Preparo de soluções

UNIVERSIDADE ESTADUAL DE PONTA GROSSA

SETOR DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS E DE TECNOLOGIA

DEPARTAMENTO DE QUÍMICA

PRATICA 1 – DETERMINAÇÃO DA CAPACIDADE CALORÍFICA DE UM CALORÍMETRO

PRÁTICA 2 – DETERMINAÇÃO DE ENTALPIAS DE NEUTRALIZAÇÃO

PRÁTICA 3 - VISCOSIDADE

Ponta Grossa

2016

ARTHUR GUSTAVO BUENO

BLENDA WIECHETECK

GABRIEL HENRIQUE UENO SCUDLAREK

RAMON BONAFÉ

CAPACIDADE CALORÍFICA – VISCOSIDADE – ENTALPIA

Relatório apresentado a professora Yasmine Micheletto para obtenção de nota parcial na disciplina de Físico-química, no curso de Engenharia de Materiais.

Ponta Grossa

2016

1. OBJETIVOS

1. PRÁTICA 1

Medir a capacidade calorífica de um calorímetro, utilizando diferentes substâncias.

1. PRATICA 2

Calcular a viscosidade de diferentes substâncias e a viscosidade cinemática de cada uma.

1. PRATICA 3

Medir as entalpias dos ácidos HCl e H2SO4.

1. RESULTADOS E DISCUSSÃO

1. PRATICA 1

        A energia interna de uma substância aumenta quando a temperatura se eleva. Esse aumento depende das condições em que se faz o aquecimento. Ao se desenhar um gráfico da energia interna contra a temperatura, o coeficiente angular da curva, em cada temperatura, é a capacidade calorífica a volume constante, que é simbolizada por

Cv = ()V[pic 1]

        As capacidades caloríficas são propriedades extensivas. Geralmente, as capacidades caloríficas dependem da temperatura e diminuem conforme se reduz a temperatura. Sobre pequenas variações de temperatura, nas vizinhanças da temperatura ambiente ou pouco acima, a variação da capacidade calorífica é bastante pequena e, nos cálculos aproximados, é possível admitir que seja praticamente nula [1].

        Dados obtidos experimentalmente:

T1	T2	Tf	m(água)	c(água)
26°C	7°C	22°C	300g	4,184 J. °C-1.g-1

        Para realizar o cálculo da capacidade calorífera do calorímetro usou-se a fórmula:

Ccal(Tf – T1) = m(T2 – Tf).c

Ccal = [pic 2]

Ccal = 1569 J. °C-1

1. PRÁTICA 2

Determinação de Entalpia de Neutralização

        A entalpia de uma substância aumenta conforme se aumenta a temperatura. Essa relação depende das condições (pressão ou volume serem constantes, por exemplo). A condição mais importante, porém, é a de pressão constante. Convencionalmente, a pressão denominada como padrão é a de 1 bar.

Dados obtidos:

Ácido	Ti	Tf	Ccal	n
HCl	27°C	29°C	1569 J. °C-1	0,08 mol
H2SO4	27°C	28,5°C	1569 J. °C-1	0,08 mol

ΔH = [pic 3]

Resultados obtidos:

Ácido	ΔH
HCl	-39.225,00 kJ.mol-1
H2SO4	-29.418,75 kJ.mol-1

        Verificando os dados obtidos experimentalmente, é possível averiguar que as reações de HCl e H2SO4 são exotérmicas, pois suas entalpias deram negativas, indicando que, ao ocorrer a reação, esse sistema absorve calor.

        Comparando os valores de ΔH obtidos e os valores tabelados, percebe-se que há divergências. O erro para as medições é calculado abaixo:

[pic 4]

E(%)HCl = -57,54%

E(5)H2SO4= 103,62%

        Os altos valores para o erro deve-se a erros cometidos no experimento. A visualização errada do termômetro, a imprecisão de tal, a contaminação do calorímetro pelas substâncias adicionadas anteriormente, não lavagem e secagem adequados do calorímetro, são alguns dos fatores que podem ter causado alterações no resultado obtido.

1. PRATICA 3

A viscosidade de um líquido está relacionada com a resistência ao escoamento do mesmo. Uma definição geral é:

[pic 5]

A viscosidade cinemática pode ser definida como:

[pic 6]

Conforme pode ser visto nas equações acima, existe uma dificuldade em se estimar a variável r das equações, que é o raio. Dessa forma, é de maior comodidade trabalhar com a determinação da viscosidade através dos tempos de escoamento dos líquidos.

O método utilizado nesta prática para medir a viscosidade é por escoamento capilar, utilizando um viscosímetro de Ostwald, como exemplificado na figura abaixo:

Figura 1 - Modelo de viscosímetro de Ostwald.

[pic 7]

Esse viscosímetro apresenta duas marcações no bulbo da direta, uma inferior e outra superior. A variação de tempo de escoamento da marcação superior até a inferior é suficiente para calcular a viscosidade de diversos líquidos, tendo um líquido de referência. A equação utilizada para isso é: